JP3186447U - Power feeding system, power feeding device, and power receiving device - Google Patents
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Abstract
【課題】非接触により複数の携帯端末を同時に効率良く充電することができ、大型の情報端末装置をも充電できる給電システムを提供する。
【解決手段】受電装置40は、第1及び第2の受電ユニット57A及び57Cを備え、第1及び第2の受電ユニット57A及び57Cは、受電コイル42A、42Cと、コンデンサと、受電回路51A、51Cと、電源回路53A、53C、無線通信部55A、55Cとをそれぞれ備える。受電装置は、第1及び第2の受電ユニット57A及び57Cの電源回路53A、53Cから出力される直流電源を合成して駆動用の電源を出力する電源合成回路70を有し、小電流により駆動用の電源を出力する場合には、第1又は第2の受電ユニット57A又は57Cからの直流電源の選択により駆動用の電源を出力し、駆動用の電源の電流値の増大により、第1及び第2の受電ユニット57A及び57Cからの直流電源により駆動用の電源を出力する。
【選択図】図10Provided is a power feeding system capable of efficiently charging a plurality of portable terminals simultaneously without contact and capable of charging a large information terminal device.
A power receiving apparatus includes first and second power receiving units 57A and 57C. The first and second power receiving units 57A and 57C include power receiving coils 42A and 42C, a capacitor, a power receiving circuit 51A, 51C, power supply circuits 53A and 53C, and wireless communication units 55A and 55C, respectively. The power receiving apparatus includes a power combining circuit 70 that combines DC power output from the power circuits 53A and 53C of the first and second power receiving units 57A and 57C to output a driving power, and is driven by a small current. In the case of outputting a power source for driving, a driving power source is output by selecting a DC power source from the first or second power receiving unit 57A or 57C, and the current value of the driving power source increases, Driving power is output from the DC power from the second power receiving units 57A and 57C.
[Selection] Figure 10
Description
本考案は、非接触により携帯端末等に電源を供給する給電システムに関するものである。 The present invention relates to a power supply system that supplies power to a portable terminal or the like in a non-contact manner.
従来、非接触により各種の機器に電源を供給する方法が提案されている。このような方法のうちの1つは電磁誘導を利用した給電方法であり、例えば特開2008−295231号公報にはこの方法により携帯端末を充電する工夫が提案されている。 Conventionally, a method of supplying power to various devices in a non-contact manner has been proposed. One of such methods is a power feeding method using electromagnetic induction. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-295231 proposes a device for charging a portable terminal by this method.
ところでこの種の給電方法を利用して、非接触により複数の携帯端末を同時に効率良く充電することができれば、便利であると考えられる。またさらに大型の情報端末装置をも充電することができれば、便利であると考えられる。 By the way, it is considered convenient if a plurality of portable terminals can be efficiently charged simultaneously in a non-contact manner using this type of power feeding method. It would also be convenient if a larger information terminal device could be charged.
本考案は以上の点を考慮してなされたものであり、非接触により複数の携帯端末を同時に効率良く充電することができ、さらには大型の情報端末装置をも充電することができるようにする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and can efficiently charge a plurality of portable terminals simultaneously without contact, and can also charge a large information terminal device. .
係る課題を解決するために本考案は、以下のように構成される。 In order to solve the problem, the present invention is configured as follows.
(1) 給電装置から受電装置に非接触により電力を供給する給電システムにおいて、
前記給電装置は、
少なくとも第1及び第2の給電ユニットを備え、
前記第1及び第2の給電ユニットは、
前記受電装置に電力を送出する給電コイルと、
前記給電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電装置とのデータ通信に供する給電装置側の無線通信部と、
前記給電装置側の無線通信部の通信結果に基づいて、前記直列共振回路の駆動を制御する制御部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の給電ユニットに対応する第1及び第2の受電ユニットを備え、
前記第1及び第2の受電ユニットは、
前記給電装置からの電力を受信する受電コイルと、
前記受電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電コイルに誘起される電力を整流して直流電源を出力する電源回路と、
前記受電コイルの端子間電圧を前記給電装置に通知する受電装置の無線通信部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路から出力される直流電源を合成して駆動用の電源を出力する電源合成回路を有し、
前記電源合成回路は、
小電流により前記駆動用の電源を出力する場合には、前記第1又は第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源の選択により前記駆動用の電源を出力し、
前記駆動用の電源の電流値の増大により、前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源により前記駆動用の電源を出力する。
(1) In a power feeding system that supplies power from a power feeding device to a power receiving device without contact,
The power supply device
Comprising at least first and second power supply units;
The first and second power supply units are:
A power feeding coil for sending power to the power receiving device;
A capacitor constituting a series resonance circuit with the feeding coil;
A wireless communication unit on the power feeding device side for data communication with the power receiving device;
A control unit for controlling the driving of the series resonant circuit based on the communication result of the wireless communication unit on the power feeding device side,
The power receiving device is:
Comprising first and second power receiving units corresponding to the first and second power supply units;
The first and second power receiving units are:
A power receiving coil for receiving power from the power supply device;
A capacitor constituting a series resonant circuit with the power receiving coil;
A power supply circuit that rectifies power induced in the power receiving coil and outputs a DC power supply;
Each comprising a wireless communication unit of a power receiving device for notifying the power supply device of a voltage between terminals of the power receiving coil,
The power receiving device is:
A power combining circuit that combines a DC power output from the power circuit of the first and second power receiving units to output a driving power;
The power synthesis circuit is
When outputting the power source for driving with a small current, the power source for driving is output by selecting a DC power source from the power source circuit of the first or second power receiving unit,
As the current value of the driving power source increases, the driving power source is output by a DC power source from the power source circuit of the first and second power receiving units.
(1)によれば、受電ユニットから受電コイルの端子間電圧を給電装置に通知するようにして、受電装置とのデータ通信の通信結果に基づいて、直列共振回路の駆動を制御することにより、第1及び第2の給電ユニットに対応する構成をそれぞれ備えている携帯端末を同時並列的にかつ効率良く充電することがきる。また受電装置では、この第1及び第2の給電ユニットに係る2系統により電力の供給を受けて充電することができ、これにより大型の情報端末装置をも充電することができる。またこの充電において、満充電に近づいて充電電流が低減した場合には、系統数を1系統に切り替えて無駄な電力消費を防止することができる。 According to (1), by controlling the driving of the series resonant circuit based on the communication result of data communication with the power receiving device, the power receiving unit notifies the voltage between the terminals of the power receiving coil to the power feeding device. It is possible to charge mobile terminals each having a configuration corresponding to the first and second power supply units simultaneously and efficiently in parallel. Further, the power receiving device can be charged by receiving power from the two systems related to the first and second power supply units, thereby charging a large information terminal device. Further, in this charging, when the charging current is approaching full charging and the number of systems is reduced, the number of systems can be switched to one system to prevent wasteful power consumption.
(2) (1)において、
前記第1及び第2の受電ユニットは、
前記直流電源の電流値の低下を、対応する第1及び第2の給電ユニットに通知し、
前記第1及び第2の給電ユニットは、
対応する前記第1及び第2の受電ユニットからの電流値の低下の通知により、前記給電コイルの駆動を低減することにより、
前記電源合成回路における直流電源の選択に対応して、前記第1又は第2の給電ユニットにおける前記給電コイルの駆動を切り替える。
(2) In (1),
The first and second power receiving units are:
Notifying the corresponding first and second power supply units of a decrease in the current value of the DC power supply,
The first and second power supply units are:
By reducing the drive of the feeding coil by notifying the decrease in the current value from the corresponding first and second power receiving units,
Corresponding to the selection of the DC power supply in the power supply synthesis circuit, the driving of the power supply coil in the first or second power supply unit is switched.
(2)によれば、受電装置側における系統数の切り替えに連動して、給電装置側でも給電ユニットの動作を切り替えることができ、一段と無駄な電力消費を低減することができる。 According to (2), in conjunction with the switching of the number of systems on the power receiving device side, the operation of the power feeding unit can also be switched on the power feeding device side, and wasteful power consumption can be further reduced.
(3) 受電コイルを備えた受電装置に非接触により電力を供給する給電装置において、
少なくとも第1及び第2の給電ユニットを備え、
前記第1及び第2の給電ユニットは、
前記受電装置に電力を送出する給電コイルと、
前記給電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電装置とのデータ通信に供する給電装置側の無線通信部と、
前記給電装置側の無線通信部の通信結果に基づいて、前記直列共振回路の駆動を制御する制御部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の給電ユニットに対応する第1及び第2の受電ユニットを備え、
前記第1及び第2の受電ユニットは、
前記給電装置からの電力を受信する受電コイルと、
前記受電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電コイルに誘起される電力を整流して直流電源を出力する電源回路と、
前記受電コイルの端子間電圧を前記給電装置に通知する受電装置の無線通信部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路から出力される直流電源を合成して駆動用の電源を出力する電源合成回路を有し、
前記電源合成回路は、
小電流により前記駆動用の電源を出力する場合には、前記第1又は第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源の選択により前記駆動用の電源を出力し、
前記駆動用の電源の電流値の増大により、前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源により前記駆動用の電源を出力し、
前記第1及び第2の受電ユニットは、
前記直流電源の電流値の低下を、対応する第1及び第2の給電ユニットに通知し、
前記第1及び第2の給電ユニットは、
対応する前記第1及び第2の受電ユニットからの電流値の低下の通知により、前記給電コイルの駆動を低減することにより、
前記電源合成回路における直流電源の選択に対応して、前記第1又は第2の給電ユニットにおける前記給電コイルの駆動を切り替える。
(3) In a power supply device that supplies power to a power receiving device including a power receiving coil in a non-contact manner,
Comprising at least first and second power supply units;
The first and second power supply units are:
A power feeding coil for sending power to the power receiving device;
A capacitor constituting a series resonance circuit with the feeding coil;
A wireless communication unit on the power feeding device side for data communication with the power receiving device;
A control unit for controlling the driving of the series resonant circuit based on the communication result of the wireless communication unit on the power feeding device side,
The power receiving device is:
Comprising first and second power receiving units corresponding to the first and second power supply units;
The first and second power receiving units are:
A power receiving coil for receiving power from the power supply device;
A capacitor constituting a series resonant circuit with the power receiving coil;
A power supply circuit that rectifies power induced in the power receiving coil and outputs a DC power supply;
Each comprising a wireless communication unit of a power receiving device for notifying the power supply device of a voltage between terminals of the power receiving coil,
The power receiving device is:
A power combining circuit that combines a DC power output from the power circuit of the first and second power receiving units to output a driving power;
The power synthesis circuit is
When outputting the power source for driving with a small current, the power source for driving is output by selecting a DC power source from the power source circuit of the first or second power receiving unit,
By increasing the current value of the driving power source, the driving power source is output by a DC power source from the power source circuit of the first and second power receiving units,
The first and second power receiving units are:
Notifying the corresponding first and second power supply units of a decrease in the current value of the DC power supply,
The first and second power supply units are:
By reducing the drive of the feeding coil by notifying the decrease in the current value from the corresponding first and second power receiving units,
Corresponding to the selection of the DC power supply in the power supply synthesis circuit, the driving of the power supply coil in the first or second power supply unit is switched.
(3)によれば、受電ユニットから受電コイルの端子間電圧を給電装置に通知するようにして、データ通信結果に基づいて、直列共振回路の駆動を制御することにより、第1及び第2の給電ユニットに対応する構成をそれぞれ備えている携帯端末を同時並列的にかつ効率良く充電することがきる。また受電装置では、この第1及び第2の給電ユニットに係る2系統により電力の供給を受けて充電することができ、これにより大型の情報端末装置をも充電することができる。またこの充電において、満充電に近づいて充電電流が低減した場合には、系統数を1系統に切り替えて無駄な電力消費を防止することができる。また給電装置では、受電装置における系統数の切り替えに連動して、給電ユニットの動作を切り替えることができ、一段と無駄な電力消費を低減することができる。 According to (3), the voltage between the terminals of the power receiving coil is notified from the power receiving unit to the power feeding device, and the driving of the series resonant circuit is controlled based on the data communication result, so that the first and second Mobile terminals each having a configuration corresponding to a power supply unit can be charged simultaneously and efficiently. Further, the power receiving device can be charged by receiving power from the two systems related to the first and second power supply units, thereby charging a large information terminal device. Further, in this charging, when the charging current is approaching full charging and the number of systems is reduced, the number of systems can be switched to one system to prevent wasteful power consumption. Further, in the power feeding device, the operation of the power feeding unit can be switched in conjunction with the switching of the number of systems in the power receiving device, and wasteful power consumption can be further reduced.
(4) 非接触により給電装置から供給される電力を受信する受電装置において、
前記給電装置は、
少なくとも第1及び第2の給電ユニットを備え、
前記第1及び第2の給電ユニットは、
前記受電装置に電力を送出する給電コイルと、
前記給電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電装置とのデータ通信に供する給電装置側の無線通信部と、
前記給電装置側の無線通信部の通信結果に基づいて、前記直列共振回路の駆動を制御する制御部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の給電ユニットに対応する第1及び第2の受電ユニットを備え、
前記第1及び第2の受電ユニットは、
前記給電装置からの電力を受信する受電コイルと、
前記受電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電コイルに誘起される電力を整流して直流電源を出力する電源回路と、
前記受電コイルの端子間電圧を前記給電装置に通知する受電装置の無線通信部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路から出力される直流電源を合成して駆動用の電源を出力する電源合成回路を有し、
前記電源合成回路は、
小電流により前記駆動用の電源を出力する場合には、前記第1又は第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源の選択により前記駆動用の電源を出力し、
前記駆動用の電源の電流値の増大により、前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源により前記駆動用の電源を出力する。
(4) In the power receiving device that receives the power supplied from the power feeding device in a non-contact manner,
The power supply device
Comprising at least first and second power supply units;
The first and second power supply units are:
A power feeding coil for sending power to the power receiving device;
A capacitor constituting a series resonance circuit with the feeding coil;
A wireless communication unit on the power feeding device side for data communication with the power receiving device;
A control unit for controlling the driving of the series resonant circuit based on the communication result of the wireless communication unit on the power feeding device side,
The power receiving device is:
Comprising first and second power receiving units corresponding to the first and second power supply units;
The first and second power receiving units are:
A power receiving coil for receiving power from the power supply device;
A capacitor constituting a series resonant circuit with the power receiving coil;
A power supply circuit that rectifies power induced in the power receiving coil and outputs a DC power supply;
Each comprising a wireless communication unit of a power receiving device for notifying the power supply device of a voltage between terminals of the power receiving coil,
The power receiving device is:
A power combining circuit that combines a DC power output from the power circuit of the first and second power receiving units to output a driving power;
The power synthesis circuit is
When outputting the power source for driving with a small current, the power source for driving is output by selecting a DC power source from the power source circuit of the first or second power receiving unit,
As the current value of the driving power source increases, the driving power source is output by a DC power source from the power source circuit of the first and second power receiving units.
(4)によれば、受電ユニットから受電コイルの端子間電圧を給電装置に通知するようにして、データ通信結果に基づいて、直列共振回路の駆動を制御することにより、第1及び第2の給電ユニットに対応する構成をそれぞれ備えている携帯端末を同時並列的にかつ効率良く充電することがきる。また受電装置では、この第1及び第2の給電ユニットに係る2系統により電力の供給を受けて充電することができ、これにより大型の情報端末装置をも充電することができる。またこの充電において、満充電に近づいて充電電流が低減した場合には、系統数を1系統に切り替えて無駄な電力消費を防止することができる。 According to (4), the voltage between the terminals of the power receiving coil is notified from the power receiving unit to the power feeding device, and the driving of the series resonant circuit is controlled based on the data communication result, so that the first and second Mobile terminals each having a configuration corresponding to a power supply unit can be charged simultaneously and efficiently. Further, the power receiving device can be charged by receiving power from the two systems related to the first and second power supply units, thereby charging a large information terminal device. Further, in this charging, when the charging current is approaching full charging and the number of systems is reduced, the number of systems can be switched to one system to prevent wasteful power consumption.
本考案によれば、非接触により複数の携帯端末を同時に効率良く充電することができ、さらには大型の情報端末装置をも充電することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently charge a plurality of portable terminals simultaneously in a non-contact manner, and it is also possible to charge a large information terminal device.
以下、本考案の実施形態について図面を参照しながら詳述する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔第1実施形態〕
〔全体構成〕
図1は、本考案の第1実施形態に係る給電システムに係る給電装置を示す図である。この給電システム1は、給電装置2から非接触で供給される電源によりスマートフォンによる携帯端末3を充電する。
[First Embodiment]
〔overall structure〕
FIG. 1 is a diagram illustrating a power feeding device according to a power feeding system according to a first embodiment of the present invention. The power supply system 1 charges the
ここで給電装置2は、図2に分解斜視図により示すように、略矩形形状によるケース4に充電に供する電気的な構成を収納して本体部5が形成され、この本体部5の長手方向、両端部に設けられた断面矩形形状による長穴に、透明板材による脚部6A、6Bの中央突起を差し込むことにより、本体部5と脚部6A、6Bとが一体化される。またこのように一体化して本体部5より突出する脚部6A、6Bの中央突起を、透明板材による上板7に設けられた矩形形状による長穴に挿入することにより、本体部5及び脚部6A、6Bに、上板7が一体化されて作製される。これにより給電装置2は、電気的な構成を収納するケース4を構造体として有効に利用して脚部6A、6B、上板7を一体化し、これにより簡易に組み立てることができる。給電装置2は、このようにして組み立てられてなる上板7が、充電に供する各種の携帯端末3を載置する載置部に割り当てられる。
Here, as shown in an exploded perspective view in FIG. 2, the
給電装置2は、本体部5の側方に設けられたコネクタ11にACアダプターを介して商用電源の供給を受け、側方に設けられた電源スイッチ12の操作により電源ランプ13が点灯して動作を開始する。この状態で上板7の上の所定位置に、携帯端末3が載置されると、当該携帯端末3に非接触により受電用の電源を供給して携帯端末3を充電する。また発光ダイオードによる表示部L1、L2、L3で充電状態を表示する。給電装置2は、ケース3の上面の凹条により3つのマーカーM1、M2、M3がそれぞれ矩形形状により形成され、これら3つのマーカーM1、M2、M3を上板7を介して見て取ることができるように構成される。これにより給電装置2は、各マーカーM1、M2、M3を目印に、携帯端末3を載置することにより、小型の携帯端末3を最大で3台、同時に充電することができるように構成される。
The
これに対して携帯端末3は、スマートフォン等の情報処理端末であり、内蔵のバッテリーによる電源により携帯して使用する情報処理端末である。携帯端末3は、側方及び背面の一部を覆うカバーの形状による受電装置24が設けられる。受電装置24は、給電装置2からの電力を受信して携帯端末3にこの電力を供給する装置であり、内側に設けられたコネクタにより携帯端末3に接続されて、受信した電力を携帯端末3に供給する。また受電装置24は、給電装置2における給電の制御に必要な情報を給電装置2に送信する。
On the other hand, the
これによりこの給電システム1では、携帯機器が対応する構成を備えている場合には複数台の携帯機器を同時並列的に充電することができるものの、例えば後述するノート型パソコンについては、充電可能な台数が1台に制限される。 As a result, in the power supply system 1, a plurality of portable devices can be charged simultaneously and in parallel when the portable device has a corresponding configuration. However, for example, a laptop computer described later can be charged. The number is limited to one.
図3は、この受電装置24の内部構造を示す斜視図である。受電装置24は、携帯端末3に着脱可能に構成され、背面側に受電コイル25が設けられる。ここで受電コイル25は、給電装置2からの電力を受信するコイルである。受電コイル25は、リッツ線によるマグネットワイヤにより扁平の円盤形状又は楕円形状により形成される。受電装置24は、携帯端末3の下側端に対応する部位に配線基板26が設けられ、この配線基板26に設けられたコネクタ27を介して携帯端末3に接続される。受電装置24は、この配線基板26に、受電コイル25が接続され、さらにこの受電コイル25による受電の処理に必要な各種の処理回路、発光ダイオード28等が設けられる。しかして受電装置24には、この発光ダイオード28による表示部24Aが設けられ(図1)、この表示部24Aにより携帯端末3に対する充電動作の状態を表示する。
FIG. 3 is a perspective view showing the internal structure of the
なおこの図1及び図3に示す例では、携帯端末3の側方及び背面の一部を覆うカバー形状による受電装置24が示されているものの、この実施形態では、この受電装置24の他に、携帯端末3の表面及び裏面をそれぞれ覆うシート材を、携帯端末3の厚みによるシート材により接続した形状による受電装置も用意されている。このシート材による受電装置の場合、使用する携帯端末3の厚みが多少異なる場合でも、この厚みの変化に柔軟に対応して使用することができる。
In the example shown in FIGS. 1 and 3, the
図4は、給電装置2の内部構造を示す図である。給電装置2は、ケース4の内側に配線基板31が設けられる。この配線基板31には、表示部L1、L2、L3に係る発光ダイオード、電源ランプ13に係る発光ダイオード、コネクタ11、電源スイッチ12が実装される。さらに配線基板31には、マーカーM1、M2、M3に対応する部位に給電コイル32A、32B、32Cが設けられ、この給電コイル32A、32B、32Cに係る構成が実装される。ここで給電コイル32A、32B、32Cは、受電コイル25と同様に、リッツ線によるマグネットワイヤを巻き線した扁平の円盤形状は楕円形状により形成される。
FIG. 4 is a diagram illustrating an internal structure of the
図5は、ノート型パソコンに適用される受電装置を示す図である。この受電装置40は、ノート型パソコンの表示画面を囲むように額縁が作製されてなる収納部にノート型パソコンを収納可能に構成され、さらにこの額縁の部位を覆い隠すように、蓋部41が設けられる。受電装置40は、ノート型パソコンを収納する部位の裏面側に、マーカーM1及びM3に対応する受電コイル42A、42Cが収納される。さらにこの受電コイル42A、42Cに係る種々の構成を実装した配線基板が収納され、さらには受電コイル42A、42Cで受電した電力をノート型パソコンに供給するコネクタ43等が設けられる。
FIG. 5 is a diagram illustrating a power receiving device applied to a notebook computer. The
図6は、受電装置24の構成を示すブロック図である。ここで携帯端末3では、コネクタ27を介して受電装置24から充電用電源の供給を受け、制御部による充放電制御により、内蔵の二次電池を充電し、またこの二次電池の電力により動作する。なおこの制御部による充放電制御は、二次電池の端子電圧等の監視により、二次電池の過充電、過放電を防止する制御である。これにより携帯端末3では、二次電池の満充電により二次電池への電力の供給が停止制御されて充電を終了することになる。これによりこの給電システム1では、コネクタ27を介して流出する充電電流により、さらにはコネクタ27の端子電圧により、携帯端末3における充電処理の完了を検出することができる。これにより受電装置24では、この検出原理により携帯端末3における充電処理の完了を検出して給電装置2に通知する。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the
すなわち受電装置24では、受電コイル25に誘起される電力により携帯端末3の充電用電源を作製する受電ユニット57を備え、この受電ユニット57の受電回路51に受電コイル25の両端が接続される。ここで受電回路51は、受電コイル25と直列共振回路を構成するコンデンサが設けられており、受電コイル25の端子電圧を整流して制御回路52、DC−DCコンバータ53に出力する。DC−DCコンバータ53は、制御回路52の制御により動作を開始し、受電回路51からの出力電圧を携帯端末3の充電に必要な電圧に変換して出力する。受電装置24は、このDC−DCコンバータ53の出力電圧を、充電状態キープ回路54を介してコネクタ27に出力する。ここで充電状態キープ回路54は、出力電圧のリップル等を抑圧して携帯端末3における充電状態を継続する平滑コンデンサ等により構成される。
In other words, the
また受電装置24では、受電回路51の出力によりデータ通信回路55及び制御回路52の動作用電源が生成され、これにより給電装置2に載置されると、データ通信回路55及び制御回路52が動作を開始するように構成される。データ通信回路55は、制御回路52の制御により、制御回路52から出力される送信データを変調して受電コイル25を駆動し、これにより受電コイル25をアンテナとして利用して所望の送信データを給電装置2に送出する。ここでこの送信データは、給電装置2との認証に供する識別情報、コネクタ27を介して検出される出力電圧及び充電電流、受電回路51で検出される受電コイル25の端子電圧(振幅値)等である。これにより受電装置24では、給電装置2側で、コネクタ27を介して検出される出力電圧及び充電電流により携帯端末3の充電状況を把握できるように構成され、また受電コイル25の端子電圧により電力伝送の効率を確認できるように構成される。また認証に供する識別情報により給電装置2で対応する受電装置24の載置を確認できるように構成される。またデータ通信回路55は、制御回路52の制御により動作を切り替え、給電装置2から送出された各種のデータを受信して制御回路52に出力し、これにより制御回路52において、認証結果、給電装置2に置ける動作モードの切り替え等を把握できるように構成される。
In the
制御回路52は、この受電装置24の動作を制御するコンピュータであり、所定の処理手順に従って各部の動作を制御することにより、給電装置2からの電力により携帯端末3を充電する。
The
図7は、この制御回路52の制御による受電装置40の動作を示すフローチャートである。受電装置24は、受電回路51から電源の供給が開始されると動作を開始してデータ通信回路55の動作を立ち上げ(ステップSP1−SP2)、送信データを送出して給電装置2を呼び出す(ステップSP3)。ここで給電装置2から応答が得られると受電装置24に固有の識別コードである識別情報を認証用のデータとして、データ通信回路55から給電装置2に通知し、これにより認証の処理を行う(ステップSP4)。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the
ここで正しく認証処理できた場合、給電システム1では、給電装置2において対応する給電コイル32A、32B、32Cの駆動が切り替えられ、これにより携帯端末3への電力の供給に十分な電力の供給が給電装置2から開始される。制御回路52は、これにより正しく認証処理できた場合にはDC−DCコンバータ53の動作を立ち上げて携帯端末3への充電用電力の供給を開始する(ステップSP5)。またこのようにして電力の供給を開始すると、受電コイル25の端子電圧、充電電圧、充電電流を一定の時間間隔で検出し、検出結果をデータ通信回路55から給電装置2に通知し、これにより給電装置2で各種の調整処理を実行し、さらには携帯端末3の充電状況を監視できるようにする(ステップSP6)。
When the authentication process is correctly performed here, in the power feeding system 1, driving of the corresponding power feeding coils 32 </ b> A, 32 </ b> B, and 32 </ b> C is switched in the
このようにして一連の処理を実行するようにして、制御回路52は、正しく認証処理できなかった場合には、発光ダイオード(LED)28を赤色により点滅表示する。なおこのように正しく認証処理できない場合は、携帯端末3を載置した給電装置が、この給電システム1に係る給電装置2は異なるシステムに係るものである場合等である。これに対して正しく認証処理され、充電用電源の供給を開始すると、発光ダイオード(LED)28を赤色により点灯させる。
In this way, a series of processing is executed, and the
またこのようにして充電の処理を開始して、充電電流の監視により満充電が検出されると(ステップSP7)、発光ダイオード28を消灯させる。またこの場合、DC−DCコンバータ53の動作を停止制御すると共に、充電処理の終了を給電装置2に通知し、給電装置2への動作状況(受電コイルの端子電圧、充電電圧、充電電流)の通知を停止する。なお制御回路52は、受電コイルの端子電圧、充電電圧、充電電流で異常が検出されると、DC−DCコンバータ53の動作を停止制御すると共に、給電装置2に異常を通知する。またこの場合、正しく認証処理できなかった場合と同様に発光ダイオード28を駆動する。これによりこの給電システム1では、受電装置24のコネクタ27における端子間の短絡事故等を検出し、この事故による損傷を有効に回避する。
Further, the charging process is started in this way, and when full charge is detected by monitoring the charging current (step SP7), the
図8は、給電装置2の構成を示すブロック図である。給電装置2において、給電コイル32A、32B、32Cは、同一構成による給電ユニット60A、60B、60Cにそれぞれ設けられる。なおこれにより以下においては、給電ユニット60Aについてのみ詳細構成を説明し、他の給電ユニット60B、60Cについては、重複した説明を省略する。ここで給電ユニット60Aにおいて、駆動回路63Aは、給電コイル32Aと共に直列共振回路を構成するコンデンサを備え、この直列回路を一定の時間間隔で、一定時間の間、電源に接続する。これにより給電ユニット60Aは、正弦波状の共振電流によりこの直列共振回路に係る給電コイル32Aを駆動し、この給電コイル32Aと対応する受電コイルとの電磁誘導により充電用の電源を送出する。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the
ここで以下において、直列共振回路の電源への接続に係る一定の時間間隔の逆数を駆動周波数と定義する。またこの一定の時間間隔の一周期に対して、直列共振回路を電源に接続する期間の比率をデューティーと呼ぶ。駆動回路63Aは、駆動周波数、デューティー、直列共振回路を接続する電源電圧を、制御回路62Aの制御により可変して直列共振回路を駆動する。
Here, in the following, the reciprocal of a certain time interval related to the connection of the series resonant circuit to the power source is defined as the drive frequency. In addition, the ratio of the period in which the series resonant circuit is connected to the power supply with respect to one cycle of the fixed time interval is called a duty. The
データ通信回路61Aは、受電装置24のデータ通信回路55に対応する構成であり、制御回路62Aの制御により受電装置24との間で各種のデータを送受し、また送受に係るデータを制御回路62Aとの間で送受する。
The
制御回路62Aは、給電ユニット60Aの動作を制御するコンピュータであり、制御部65の制御により動作モードを切り替える。ここでこの動作モードのうちのアイドリングモードでは、受電装置24において受電回路51、制御回路52、データ通信回路55についてのみ駆動可能な小さな電力により電力を送出するように、低い電源電圧による直列共振回路の駆動を駆動回路63Aに指示し、これによりこのアイドリングモードにおいては、無駄な電力の消費を回避して、対応する載置位置に携帯端末3が載置されると、この携帯端末3に係る受電回路51、制御回路52、データ通信回路55の動作を立ち上げて認証処理を実行できるようにする。
The control circuit 62 </ b> A is a computer that controls the operation of the power supply unit 60 </ b> A, and switches the operation mode under the control of the
これに対して充電モードでは、高い電源電圧により直列共振回路を駆動するように駆動回路63Aの動作を制御した状態で、データ通信回路61Aを介して得られる受電装置24からの通知に基づいて、受電装置24の受電コイル25の端子電圧が最大値になるように、いわゆる山登り法により駆動周波数を可変するように駆動回路63Aに駆動周波数の変更を指示し、これにより最も伝送効率の良い駆動周波数により電力を送出する。
On the other hand, in the charging mode, based on the notification from the
また制御回路62Aは、この充電モードにおいて、給電コイル32Aのピーク電流を監視し、このピーク電流値が一定電流値を超えないように、デューティーを可変し、これにより給電コイル32Aの異常発熱等を防止する。しかしてこのようにデューティーを可変制御することにより、例えばショートリングとして機能する車のキー等の金属部材が上板7の上に置かれている場合であって、この金属部材の異常発熱を防止して、さらには給電コイル32A、32B、32Cの異常発熱を防止して、安全を図ることができる。
Further, in this charging mode, the
また制御回路62Aは、この充電モードにおいて、データ通信回路61Aを介して検出される受電装置24における充電電圧、充電電流、受電コイルの端子電圧を制御部65に通知する。またこれら受電装置24における充電電圧、充電電流、受電コイルの端子電圧の異常により、アイドリングモードに動作を切り替え、さらにこれらの異常、動作モードの切り替えを制御部65に通知する。
In this charging mode, the
これらによりこの給電装置2では、各給電コイル32A、32B、32Cをそれぞれ給電ユニット60A、60B、60Cにより駆動して、3台の携帯端末を同時並列的にかつそれぞれ効率良く充電できるように構成される。
As a result, the
すなわちそれぞれ駆動周波数、デューティーを可変して給電コイル32A、32B、32Cを駆動することにより、給電コイル32A、32B、32Cに対してそれぞれ充電に供する携帯端末の載置位置が種々に異なる場合であっても、さらには充電対象が異なる場合であっても、それぞれ最も給電効率の良い条件により、給電コイル32A、32B、32Cの異常を有効に回避して給電コイル32A、32B、32Cからの電力により複数の携帯端末を同時並列的に充電することができる。また給電コイル32A、32B、32Cをそれぞれ個別に駆動することにより、1台、又は2台の携帯端末だけ充電する場合でも、無駄な電力消費を有効に回避することができる。また3つの給電コイル32A、32B、32Cのうちの、特定の給電コイル32A、32B、32Cの上に、車のキー等の金属片が載置された場合でも、この金属片の加熱を有効に回避して、他の給電コイル32A、32B、32Cで携帯端末を充電することができる。
That is, when the power supply coils 32A, 32B, and 32C are driven by varying the drive frequency and the duty, the placement positions of the mobile terminals that are charged for the power supply coils 32A, 32B, and 32C are different from each other. However, even if the charging target is different, the power supply coils 32A, 32B, and 32C can be effectively avoided by using the power from the power supply coils 32A, 32B, and 32C under the best power supply efficiency conditions. A plurality of portable terminals can be charged simultaneously and in parallel. Further, by individually driving the power feeding coils 32A, 32B, and 32C, even when only one or two portable terminals are charged, wasteful power consumption can be effectively avoided. Further, even when a metal piece such as a car key is placed on a specific
またこのように給電コイル32A、32B、32Cを個別に駆動することにより、例えばノート型コンピュータのように充電電流の大きな情報端末については、これら3つの給電コイル32A、32B、32Cの全てを使用して、又はこれら3つの給電コイル32A、32B、32Cの2つを使用して、3系統又は2系統により充電用の電源を供給することができる。またこの場合、後述する受電装置側の工夫により、充電の経過により充電電流が減少した場合には、充電に供する系統数を低減させて無駄な電力消費を防止することもできる。 In addition, by individually driving the power supply coils 32A, 32B, and 32C in this way, for an information terminal having a large charging current, such as a notebook computer, all of these three power supply coils 32A, 32B, and 32C are used. Or two of these three power supply coils 32A, 32B, and 32C can be used to supply power for charging by three or two systems. Further, in this case, when the charging current is reduced due to the progress of charging, the number of systems used for charging can be reduced and wasteful power consumption can be prevented by a device on the power receiving device side described later.
すなわち制御部65は、この給電装置2の動作を制御するコンピュータであり、図9は、この制御部65の処理手順を示すフローチャートである。制御部65は、この図9に示す処理手順を給電ユニット60A、60B、60C毎に実行する。
That is, the
この処理手順において、制御部65は、電源スイッチ12の操作により動作を立ち上げると、給電ユニット60A、60B、60Cをアイドリングモードに設定し(ステップSP12)、これによりマーカーM1、M2、M3の何れかを目標に携帯端末3が載置された場合、この携帯端末3に係る受電装置24において、受電回路51等が動作を立ち上げることができるようにする。
In this processing procedure, when the
これによりマーカーM1、M2、M3の何れかを目標にして携帯端末3が載置されると、この携帯端末3に係る受電装置24からの呼び出しが受信され、この呼び出しが対応する給電ユニット60A、60B、60Cの制御回路62A、62B、62Cから通知される(ステップSP13)。この通知により制御部65は、対応する受電ユニットの制御回路62Aを介して載置された受電装置24に係る認証用データを取得して認証処理を実行する(ステップSP14)。
Accordingly, when the
ここでこの載置された受電装置が、この給電装置2に対応する受電装置である場合、正しく認証が得られることにより、制御部65は、この認証処理に係る給電ユニット60A、60B、60Cの制御回路62A、62B、62Cに充電モードへの動作モードの切り替えを指示する(ステップSP15−SP16)。なお正しく認証できない場合、他の携帯端末が載置された場合等であることにより、制御部65は、アイドリングモードを維持する。
Here, when the placed power receiving device is a power receiving device corresponding to the
またこのように動作モードを充電モードに切り替えて、対応する制御回路62A、62B、62Cから通知される充電電圧、充電電流より満充電が検出されると、充電モードをアイドリングモードに切り替えるように指示する(ステップSP17−SP12)。また満充電が検出される前に、受電装置24との間のデータ通信(充電電圧、充電電流の通知)が途絶えると、この場合、満充電になる前にユーザが携帯端末を取り去った場合であることにより、充電モードをアイドリングモードに切り替えるように指示する(ステップSP18−SP12)。
Further, in this way, the operation mode is switched to the charging mode, and when full charge is detected from the charging voltage and charging current notified from the
このようにししてアイドリングモード、充電モードにより給電ユニット60A、60B、60Cの動作を制御するようにして、充電モードにおいては、表示部L1、L2、L3に係る対応する発光ダイオードを赤色により発光させ、満充電となるとこの赤色の発光を緑色の発光に切り替える。また充電モードにおいて、給電ユニット60A、60B、60Cの制御回路62A、62B、62Cから充電モードの中止が通知されると、この赤色による発光を、赤色による点滅に切り替える。また各給電コイル32A、32B、32Cに配置した温度センサ67により異常な温度上昇が検出されると、この場合も、アイドリングモードに動作を切り替え、赤色による発光ダイオードL1、L2、L3の発光を、赤色による点滅に切り替える。
In this way, the operation of the
図10は、ノート型パソコンに適用される受電装置を示すブロック図である。この受電装置40は、受電コイル42A、42Cによりそれぞれ受電ユニット57A、57Cが構成される。ここで受電ユニット57A、57Cは、受電装置24に係る受電ユニット57と同一に構成される。すなわち受電ユニット57A、57Cは、受電コイル42A、42Cとそれぞれ直列共振回路を構成するコンデンサを備え、さらに受電コイル42A、42Cに誘起される電力により直流電源を生成する受電回路51A、51C、この受電回路51A、51Cによる電源により動作を開始して受電ユニット57A、57Cに係る各部の動作を制御する制御回路52A、52C、給電装置2とのデータ通信に供するデータ通信回路55A、55C、DC−DCコンバータ53A、53Cを備える。これによりこのノート型パソコンに係る受電装置40では、2系統により動作用電源を生成できるように構成される。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a power receiving device applied to a notebook personal computer. In the
この受電装置40において、電源合成回路70は、受電ユニット57A、57Cから出力される充電用電源を受け、1方の受電ユニット57Cからの充電用電源については、直接コネクタ43の対応する端子に出力する。これに対して残りの受電ユニット57Aからの充電用電源については、順方向接続によるダイオード71を介して受電ユニット57Cからの充電用電源に接続する。
In the
ここで受電ユニット57A、57Cに係るDC−DCコンバータ53A、53Cは、一定の基準電流より出力電流が増大すると、徐々に定格電圧から出力電圧が低下する電圧低下制御方式(いわゆるへの字特性である)により構成される。これにより受電装置40では、コネクタ43に供給する充電電流が受電ユニット57Aの定格電流以下の場合には、受電ユニット57CのDC−DCコンバータ53Cからの出力電圧によっては、ダイオード71がオン動作しないように、ダイオード71の両端電圧が維持され、この場合1系統によりノート型パソコンに充電用電源を供給する。
Here, the DC-DC converters 53A and 53C related to the
これに対してコネクタ43に供給する充電電流が受電ユニット57Cの定格電流より増大すると、DC−DCコンバータ53Cの出力電圧の電圧降下によりダイオード71がオン動作し、これによりこの場合、2系統によりノート型パソコンに充電用電源を供給する。
On the other hand, when the charging current supplied to the
これにより受電装置40は、2系統によりノート型パソコンに充電用電源を供給するようにして、消費電力の大きな機器についても充分に充電用電源を供給できるようにする。またこのように2系統により充電用電源を供給するようにして、満受電に近づいて必要な電力が低減した場合は、これら2系統のうちの1系統からの電源の供給を停止制御し、これにより無駄な電力消費を低減する。
As a result, the
しかしてこのようにして電源の供給を停止してなる受電ユニット57Aおいては、制御回路52Aの制御によりDC−DCコンバータ53Aの動作が停止制御され、さらにこの電源の供給停止を給電装置2に通知することにより、給電装置2では、対応する給電ユニット60Cが動作モードを充電モードからアイドリングモードに切り替え、これらによりこの給電システム1では、無駄な電力消費を低減することができる。
Thus, in the
以上の構成によれば、給電装置に複数の給電ユニットを設けるようにして、各給電ユニットでそれぞれ対応する受電コイルへの電力伝送を制御することにより、非接触により複数の携帯端末を同時に効率良く充電することができる。またこのように給電装置を構成して、ノート型パソコンに適用される受電装置では、複数の受電ユニットを設けることにより、複数系統により非接触で電力供給を受けることができるように構成され、これにより
大型の情報端末装置についても十分に充電することができる。
According to the above configuration, a plurality of power supply units are provided in the power supply device, and each power supply unit controls power transmission to the corresponding power receiving coil, thereby efficiently and simultaneously enabling a plurality of portable terminals to be contactless. Can be charged. Further, the power receiving device configured as described above and applied to the notebook computer is configured to be able to receive power supply in a non-contact manner by a plurality of systems by providing a plurality of power receiving units. Thus, a large information terminal device can be sufficiently charged.
また電源合成回路70を介して2系統の電源を1系統にまとめて出力するようにして、電流の減少により系統数を低減することにより、無駄な電力消費を有効に回避して効率良く電源を伝送することができる。またこの系統数の低減に対応するように、給電装置側でも系統数を低減することにより、一段と無駄な電力消費を防止することができる。
In addition, two power sources are collectively output through the power
〔他の実施形態〕
以上、本考案の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本考案は、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更し、さらには従来構成と組み合わせることができる。
[Other Embodiments]
The specific configuration suitable for the implementation of the present invention has been described in detail above. However, the present invention can be variously modified from the configuration of the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. Can be combined.
すなわち上述の実施形態では、携帯端末と別体に受電装置を構成し、携帯端末に受電装置を接続して使用する場合について述べたが、本考案はこれに限らず、携帯端末を受電装置と一体に構成してもよい。 That is, in the above-described embodiment, the case where the power receiving device is configured separately from the mobile terminal and the power receiving device is connected to the mobile terminal is described. However, the present invention is not limited thereto, and the mobile terminal is referred to as the power receiving device. You may comprise integrally.
また上述の実施形態では、給電コイル、受電コイルを介して受電装置と給電装置との間でデータ通信する場合について述べたが、本考案はこれに限らず、別途、アンテナを設けてデータ通信するように構成してもよい。 In the above-described embodiment, the case where data communication is performed between the power receiving device and the power feeding device via the power feeding coil and the power receiving coil has been described. However, the present invention is not limited thereto, and data communication is performed by separately providing an antenna. You may comprise as follows.
また上述の実施形態では、スマートフォン、ノートパソコンによる携帯端末において二次電池を充電する場合について述べたが、本考案はこれに限らず、例えば電子スチルカメラ、ビデオカメラ等の携帯機器を充電する場合等に広く適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the case where the secondary battery is charged in the mobile terminal such as the smartphone or the notebook computer has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, when charging a portable device such as an electronic still camera or a video camera. Can be widely applied to etc.
1 給電システム
2 給電装置
3 携帯端末
4 ケース
5 本体部
6A、6B 脚部
7 上板
11、27、43 コネクタ
12 電源スイッチ
13 電源ランプ
24、40 受電装置
24A、L1、L2、L3 表示部
25、42A、42C 受電コイル
26 配線基板
28 発光ダイオード
31 配線基板
32A、32B、32C 給電コイル
41 蓋部
51、51A、51C 受電回路
52、52A、52C、62A、62B、62C 制御回路
53、53A、53C DC−DCコンバータ
54 充電状態キープ回路
55、55A、55C データ通信回路
57、57A、57C 受電ユニット
60A、60B、60C 給電ユニット
61A、61B、61C データ通信回路
63A、63B、63C 駆動回路
65 制御部
67 温度センサ
70 電源合成回路
71 ダイオード
M1、M2、M3 マーカー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
24A, L1, L2,
Claims (4)
前記給電装置は、
少なくとも第1及び第2の給電ユニットを備え、
前記第1及び第2の給電ユニットは、
前記受電装置に電力を送出する給電コイルと、
前記給電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電装置とのデータ通信に供する給電装置側の無線通信部と、
前記給電装置側の無線通信部の通信結果に基づいて、前記直列共振回路の駆動を制御する制御部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の給電ユニットに対応する第1及び第2の受電ユニットを備え、
前記第1及び第2の受電ユニットは、
前記給電装置からの電力を受信する受電コイルと、
前記受電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電コイルに誘起される電力を整流して直流電源を出力する電源回路と、
前記受電コイルの端子間電圧を前記給電装置に通知する受電装置の無線通信部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路から出力される直流電源を合成して駆動用の電源を出力する電源合成回路を有し、
前記電源合成回路は、
小電流により前記駆動用の電源を出力する場合には、前記第1又は第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源の選択により前記駆動用の電源を出力し、
前記駆動用の電源の電流値の増大により、前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源により前記駆動用の電源を出力する
給電システム。 In a power feeding system that supplies power from a power feeding device to a power receiving device in a contactless manner,
The power supply device
Comprising at least first and second power supply units;
The first and second power supply units are:
A power feeding coil for sending power to the power receiving device;
A capacitor constituting a series resonance circuit with the feeding coil;
A wireless communication unit on the power feeding device side for data communication with the power receiving device;
A control unit for controlling the driving of the series resonant circuit based on the communication result of the wireless communication unit on the power feeding device side,
The power receiving device is:
Comprising first and second power receiving units corresponding to the first and second power supply units;
The first and second power receiving units are:
A power receiving coil for receiving power from the power supply device;
A capacitor constituting a series resonant circuit with the power receiving coil;
A power supply circuit that rectifies power induced in the power receiving coil and outputs a DC power supply;
Each comprising a wireless communication unit of a power receiving device for notifying the power supply device of a voltage between terminals of the power receiving coil,
The power receiving device is:
A power combining circuit that combines a DC power output from the power circuit of the first and second power receiving units to output a driving power;
The power synthesis circuit is
When outputting the power source for driving with a small current, the power source for driving is output by selecting a DC power source from the power source circuit of the first or second power receiving unit,
A power feeding system that outputs the driving power source by a DC power source from the power source circuit of the first and second power receiving units as the current value of the driving power source increases.
前記直流電源の電流値の低下を、対応する第1及び第2の給電ユニットに通知し、
前記第1及び第2の給電ユニットは、
対応する前記第1及び第2の受電ユニットからの電流値の低下の通知により、前記給電コイルの駆動を低減することにより、
前記電源合成回路における直流電源の選択に対応して、前記第1又は第2の給電ユニットにおける前記給電コイルの駆動を切り替える
請求項1に記載の給電システム。 The first and second power receiving units are:
Notifying the corresponding first and second power supply units of a decrease in the current value of the DC power supply,
The first and second power supply units are:
By reducing the drive of the feeding coil by notifying the decrease in the current value from the corresponding first and second power receiving units,
The power feeding system according to claim 1, wherein driving of the power feeding coil in the first or second power feeding unit is switched in response to selection of a DC power source in the power source synthesis circuit.
少なくとも第1及び第2の給電ユニットを備え、
前記第1及び第2の給電ユニットは、
前記受電装置に電力を送出する給電コイルと、
前記給電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電装置とのデータ通信に供する給電装置側の無線通信部と、
前記給電装置側の無線通信部の通信結果に基づいて、前記直列共振回路の駆動を制御する制御部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の給電ユニットに対応する第1及び第2の受電ユニットを備え、
前記第1及び第2の受電ユニットは、
前記給電装置からの電力を受信する受電コイルと、
前記受電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電コイルに誘起される電力を整流して直流電源を出力する電源回路と、
前記受電コイルの端子間電圧を前記給電装置に通知する受電装置の無線通信部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路から出力される直流電源を合成して駆動用の電源を出力する電源合成回路を有し、
前記電源合成回路は、
小電流により前記駆動用の電源を出力する場合には、前記第1又は第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源の選択により前記駆動用の電源を出力し、
前記駆動用の電源の電流値の増大により、前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源により前記駆動用の電源を出力し、
前記第1及び第2の受電ユニットは、
前記直流電源の電流値の低下を、対応する第1及び第2の給電ユニットに通知し、
前記第1及び第2の給電ユニットは、
対応する前記第1及び第2の受電ユニットからの電流値の低下の通知により、前記給電コイルの駆動を低減することにより、
前記電源合成回路における直流電源の選択に対応して、前記第1又は第2の給電ユニットにおける前記給電コイルの駆動を切り替える
給電装置。 In a power supply device that supplies power to a power receiving device including a power receiving coil in a non-contact manner,
Comprising at least first and second power supply units;
The first and second power supply units are:
A power feeding coil for sending power to the power receiving device;
A capacitor constituting a series resonance circuit with the feeding coil;
A wireless communication unit on the power feeding device side for data communication with the power receiving device;
A control unit for controlling the driving of the series resonant circuit based on the communication result of the wireless communication unit on the power feeding device side,
The power receiving device is:
Comprising first and second power receiving units corresponding to the first and second power supply units;
The first and second power receiving units are:
A power receiving coil for receiving power from the power supply device;
A capacitor constituting a series resonant circuit with the power receiving coil;
A power supply circuit that rectifies power induced in the power receiving coil and outputs a DC power supply;
Each comprising a wireless communication unit of a power receiving device for notifying the power supply device of a voltage between terminals of the power receiving coil,
The power receiving device is:
A power combining circuit that combines a DC power output from the power circuit of the first and second power receiving units to output a driving power;
The power synthesis circuit is
When outputting the power source for driving with a small current, the power source for driving is output by selecting a DC power source from the power source circuit of the first or second power receiving unit,
By increasing the current value of the driving power source, the driving power source is output by a DC power source from the power source circuit of the first and second power receiving units,
The first and second power receiving units are:
Notifying the corresponding first and second power supply units of a decrease in the current value of the DC power supply,
The first and second power supply units are:
By reducing the drive of the feeding coil by notifying the decrease in the current value from the corresponding first and second power receiving units,
A power feeding device that switches driving of the power feeding coil in the first or second power feeding unit in response to selection of a DC power source in the power source synthesis circuit.
前記給電装置は、
少なくとも第1及び第2の給電ユニットを備え、
前記第1及び第2の給電ユニットは、
前記受電装置に電力を送出する給電コイルと、
前記給電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電装置とのデータ通信に供する給電装置側の無線通信部と、
前記給電装置側の無線通信部の通信結果に基づいて、前記直列共振回路の駆動を制御する制御部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の給電ユニットに対応する第1及び第2の受電ユニットを備え、
前記第1及び第2の受電ユニットは、
前記給電装置からの電力を受信する受電コイルと、
前記受電コイルと直列共振回路を構成するコンデンサと、
前記受電コイルに誘起される電力を整流して直流電源を出力する電源回路と、
前記受電コイルの端子間電圧を前記給電装置に通知する受電装置の無線通信部とをそれぞれ備え、
前記受電装置は、
前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路から出力される直流電源を合成して駆動用の電源を出力する電源合成回路を有し、
前記電源合成回路は、
小電流により前記駆動用の電源を出力する場合には、前記第1又は第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源の選択により前記駆動用の電源を出力し、
前記駆動用の電源の電流値の増大により、前記第1及び第2の受電ユニットの前記電源回路からの直流電源により前記駆動用の電源を出力する
受電装置。 In the power receiving device that receives the power supplied from the power supply device in a non-contact manner,
The power supply device
Comprising at least first and second power supply units;
The first and second power supply units are:
A power feeding coil for sending power to the power receiving device;
A capacitor constituting a series resonance circuit with the feeding coil;
A wireless communication unit on the power feeding device side for data communication with the power receiving device;
A control unit for controlling the driving of the series resonant circuit based on the communication result of the wireless communication unit on the power feeding device side,
The power receiving device is:
Comprising first and second power receiving units corresponding to the first and second power supply units;
The first and second power receiving units are:
A power receiving coil for receiving power from the power supply device;
A capacitor constituting a series resonant circuit with the power receiving coil;
A power supply circuit that rectifies power induced in the power receiving coil and outputs a DC power supply;
Each comprising a wireless communication unit of a power receiving device for notifying the power supply device of a voltage between terminals of the power receiving coil,
The power receiving device is:
A power combining circuit that combines a DC power output from the power circuit of the first and second power receiving units to output a driving power;
The power synthesis circuit is
When outputting the power source for driving with a small current, the power source for driving is output by selecting a DC power source from the power source circuit of the first or second power receiving unit,
A power receiving device that outputs the driving power by a DC power from the power circuit of the first and second power receiving units due to an increase in a current value of the driving power.
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JP2013004302U JP3186447U (en) | 2013-07-25 | 2013-07-25 | Power feeding system, power feeding device, and power receiving device |
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JP2018196225A (en) * | 2017-05-16 | 2018-12-06 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Wireless power reception device, wireless power supply device, wireless power transmission system, and excessive magnetic field protection method of wireless power reception device |
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2013
- 2013-07-25 JP JP2013004302U patent/JP3186447U/en not_active Expired - Fee Related
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JP2018196225A (en) * | 2017-05-16 | 2018-12-06 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Wireless power reception device, wireless power supply device, wireless power transmission system, and excessive magnetic field protection method of wireless power reception device |
JP7187135B2 (en) | 2017-05-16 | 2022-12-12 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Wireless power receiving device, wireless power supply device, wireless power transmission system, and excessive magnetic field protection method for wireless power receiving device |
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